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swc/jestでESM, CJS混在のコードをJestを使ってテストする有力な方法は今のところ多分ない

投稿日：
言語::TypeScript言語::JavaScript::CommonJS言語::JavaScript::ES ModuleNode.js::Jest開発::テストジャンル::調査

ESM化が叫ばれて久しいですが、未だにJestはESMとCJSが混在したコードを処理してくれません。

Getting StartedにもSWCに対する言及がないので、きっともう忘れられているのでしょう。swc-project/jestの方も特にやる気はなさそうだし、やりたければ自分でPR書きましょうって感じだと思います。きっと。

確認環境

node_modules配下にESMで作られたモジュールが存在し、コードはTypeScript、トランスパイルにはSWCを利用する。

Env Ver
@swc/cli 0.1.62
@swc/core 1.3.92
@swc/jest 0.2.29
@swc/register 0.1.10
jest 29.7.0
typescript 5.2.2

やったけど意味がなかったこと

  • package.jsonのtypeをmoduleにする
  • jest.config.jsのtransformIgnorePatternsにESMモジュールのパスだけ除外する設定を書く
  • 上記に加えてtransform.jsc.pathにpkg-name: ['node_modules/pkg-name']を追記する
  • node --experimental-vm-modules node_modules/jest/bin/jest.jsで実行する
    • 多少マシになったがコケるものはコケる
  • ESMで書かれたモジュールを丸ごとモックする
    • 一切効果なし

所感

多分Webpackでバンドルしてnode_modulesの中身も外も関係ない状態にするのが一番無難なのではないかと思いました。

Node.jsの組み込みテストランナーにすれば解決するかな？と思ったものの、こちらは現状SWCでは使えそうにないので諦めました。
参考までに以下のコマンドで走らさせられます。

node --require @swc/register --test ./src/**/*.spec.ts

取り敢えずESMに引っかったモジュールはCJS時のバージョンを維持しておくことにしましたが、このままだとSWC使えないし、なんとかなって欲しいですね。Webpack使えば解決できるのはわかるんですが、このために使いたくないので、テストを重視する場合、Vitestを持つViteが有力候補になって来そうです。

2024-02-17追記

esbuild + Node.js built-in test runnerの組み合わせであればテストはできるが肝心の実行ができず無意味だった

コメント（0件）

TypeScript + SWC + Jestでexport方法別のspyOnするパターンを書いた

投稿日：
言語::TypeScriptNode.js::JestNode.js::SWC言語::JavaScript::CommonJS言語::JavaScript::ES Module開発::テスト

本記事ではTypeScriptとSWC、Jestの組み合わせ環境でjest.spyOnを使う方法をexportパターン別に書いていきます。また、jest.spyOn対象の実装の詳細はテストせず、モック化したインターフェースのテストのみを行う前提で書いています。

確認環境

Env Ver
Node.js 18.14.0
typescript 4.9.5
@swc/cli 0.1.62
@swc/core 1.3.36
@swc/jest 0.2.24
jest 29.4.3

サンプルコード

全編は以下にあります
jest.spyOn pattern example for SWC + TypeScript

親関数から子関数を呼び出すパターンで、子関数のjest.spyOnをするシチュエーションで考えます。

default export編

以下のdefaultエクスポートをjest.spyOnする方法です。

child.ts
export const child = (param: string) => {
  return param;
};
parent.ts
import child from 'src/default/child';

const parent = (param: string) => {
  return child(param);
};

export const Parent = {
  parent,
};
parent.spec.ts

この形式の場合import側では書き換え不能なのでファイルごとモックにして解決します。
このやり方はファイルごとモックするため、同じファイルにある関数をjest.spyOnするのには向いていません。

import * as child from 'src/default/child';
import { Parent } from 'src/default/parent';

jest.mock('src/default/child');

describe('default', () => {
  it('called by child function', () => {
    const spiedChild = jest.spyOn(child, 'default');
    Parent.parent('foo');

    expect(spiedChild).toHaveBeenCalledWith('foo');
  });
});

named export編

以下の名前付きエクスポートをjest.spyOnする方法です。

child.ts
export const child = (param: string) => {
  return param;
};
parent.ts
import { child } from 'src/named-export/child';

export const parent = (param: string) => {
  return child(param);
};
parent.spec.ts

default exportと同じくimport側では書き換え不能なのでファイルごとモックにして解決します。
このやり方はファイルごとモックするため、同じファイルにある関数をjest.spyOnするのには向いていません。

import * as child from 'src/named-export/child';
import { parent } from 'src/named-export/parent';

jest.mock('src/named-export/child');

describe('function', () => {
  it('called by child function', () => {
    const spiedChild = jest.spyOn(child, 'child');
    parent('foo');

    expect(spiedChild).toHaveBeenCalledWith('foo');
  });
});

namespace export編

やり方はnamed export編と同じです。

child.ts
export namespace Child {
  export const child = (param: string) => {
    return param;
  };
}
parent.ts
import { Child } from 'src/namespace/child';

export namespace Parent {
  export const parent = (param: string) => {
    return Child.child(param);
  };
}
parent.spec.ts

namespaceの場合、トランスパイル後にクロージャになり、書き換え以前に関数にアクセスできなくなるため、ファイルごとモックにして解決します。
このやり方はファイルごとモックするため、同じファイルにある関数をjest.spyOnするのには向いていません。

import { Child } from 'src/namespace/child';
import { Parent } from 'src/namespace/parent';

jest.mock('src/namespace/child');

describe('namespace', () => {
  it('called by child function', () => {
    const spiedChild = jest.spyOn(Child, 'child');
    Parent.parent('foo');

    expect(spiedChild).toHaveBeenCalledWith('foo');
  });
});

module export編

これだけやり方が変わります。

child.ts
const child = (param: string) => {
  return param;
};

export const Child = {
  child,
};
parent.ts
import { Child } from 'src/module/child';

const parent = (param: string) => {
  return Child.child(param);
};

export const Parent = {
  parent,
};
parent.spec.ts

このケースの場合オブジェクトをexportしていて書き換えができるため、モック化せずにそのままjest.spyOnすることが出来ます。
このやり方であれば、ファイルのモックはしないため、同じファイルにある関数をjest.spyOnする事ができますが、裏を返せばオブジェクトの書き換えが可能であるため、実装方法によっては予期せぬ不具合が生まれる可能性があり、危険です。
何かしらの悪意ある攻撃を受けた場合にオブジェクトがすり替わるなどすると致命的だと思います。

import { Child } from 'src/module/child';
import { Parent } from 'src/module/parent';

describe('module', () => {
  it('called by child function', () => {
    const spiedChild = jest.spyOn(Child, 'child');
    Parent.parent('foo');

    expect(spiedChild).toHaveBeenCalledWith('foo');
  });
});

おまけ：それぞれのトランスパイル結果

.spec.jsは省いてます

default export編

child.js
'use strict';
Object.defineProperty(exports, '__esModule', {
  value: true,
});
Object.defineProperty(exports, 'default', {
  enumerable: true,
  get: () => _default,
});
const child = (param) => {
  return param;
};
const _default = child;
parent.js
'use strict';
Object.defineProperty(exports, '__esModule', {
  value: true,
});
Object.defineProperty(exports, 'Parent', {
  enumerable: true,
  get: () => Parent,
});
const _child = /*#__PURE__*/ _interopRequireDefault(require('./child'));
function _interopRequireDefault(obj) {
  return obj && obj.__esModule
    ? obj
    : {
        default: obj,
      };
}
const parent = (param) => {
  return (0, _child.default)(param);
};
const Parent = {
  parent,
};

named export編

child.js
'use strict';
Object.defineProperty(exports, '__esModule', {
  value: true,
});
Object.defineProperty(exports, 'child', {
  enumerable: true,
  get: () => child,
});
const child = (param) => {
  return param;
};
parent.js
'use strict';
Object.defineProperty(exports, '__esModule', {
  value: true,
});
Object.defineProperty(exports, 'parent', {
  enumerable: true,
  get: () => parent,
});
const _child = require('./child');
const parent = (param) => {
  return (0, _child.child)(param);
};

namespace export編

child.js
'use strict';
Object.defineProperty(exports, '__esModule', {
  value: true,
});
Object.defineProperty(exports, 'child', {
  enumerable: true,
  get: () => child,
});
const child = (param) => {
  return param;
};
parent.js
'use strict';
Object.defineProperty(exports, '__esModule', {
  value: true,
});
Object.defineProperty(exports, 'Parent', {
  enumerable: true,
  get: () => Parent,
});
const _child = require('./child');
var Parent;
(function (Parent) {
  var parent = (Parent.parent = (param) => {
    return _child.Child.child(param);
  });
})(Parent || (Parent = {}));

module export編

child.js
'use strict';
Object.defineProperty(exports, '__esModule', {
  value: true,
});
Object.defineProperty(exports, 'Child', {
  enumerable: true,
  get: () => Child,
});
const child = (param) => {
  return param;
};
const Child = {
  child,
};
parent.js
'use strict';
Object.defineProperty(exports, '__esModule', {
  value: true,
});
Object.defineProperty(exports, 'Parent', {
  enumerable: true,
  get: () => Parent,
});
const _child = require('./child');
const parent = (param) => {
  return _child.Child.child(param);
};
const Parent = {
  parent,
};

この記事を書いた切っ掛け

一言でいうとTSC(TypeScript Compiler) からSWCに移行した際にjest.spyOnを使ったら、上手く使えずにハマったためです。

まずTypeScript + JestではTypeScriptをCJS(CommonJS) にトランスパイルするためjest.spyOnが有効でした。しかし、SWCはTypeScriptをESM(ES Modules) にトランスパイルします。ESMではjest.spyOnが有効になりません。

これはCJSではexportしたObjectの書き換えが可能なのに対し、ESMでは出来ないためです。（jest.spyOnは実行時にオブジェクトを書き換えることで動いています）

この対策としてファイルそのものをモックに置き換えることで、jestの管理下に起き、自由に書き換えられるようにするのが本記事のアプローチです。以前と異なり、呼び出している関数の実装の詳細を見ることはできなくなりましたが、これは単体テストの観点としては正しいため、ある意味本来の単体テストになったとも取れると考えています。（モックに元の処理を注入することで今まで通り実装の詳細を確認することも出来る可能性がありますが、確認してません）

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CommonJS + Jestで関数から呼ばれてる関数をspyOnする

投稿日：
言語::JavaScript::CommonJSNode.js::Jest開発::テスト

確認環境

Env Ver
Node.js 12.18.3
Jest 26.4.2

やりたいこと

以下の実装のときに、parentFunc()を呼んだ時にchildFunc()が呼ばれることをテストしたい

function parentFunc() {
  console.log('called parentFunc');
  childFunc('XXXX');
}

function childFunc(param) {
  console.log(`called childFunc ${param}`);
}

各ケース紹介

Case1 そもそも構文がおかしい

テストするためには関数をexportする必要あるが、愚直過ぎて構文的に実行不能になるケース

exports.parentFunc = () => {
  console.log('called parentFunc');
  // childFuncは別モジュールなので呼べない
  childFunc('XXXX');
};

exports.childFunc = (param) => {
  console.log(`called childFunc ${param}`);
};

Case2 スコープ違いでテストが失敗する

この実装を実行すると期待通り動作するので、一見すると大丈夫そうに見える

function parentFunc() {
  console.log('called parentFunc');
  childFunc('XXXX');
}

function childFunc(param) {
  console.log(`called childFunc ${param}`);
}

module.exports = { parentFunc, childFunc };

しかしこのテストを流すと失敗する
これはparentFunc()が呼び出すchildFunc()が下記case2の中にないため
parentFunc()のスコープ内にchildFunc()がいないことが原因

const case2 = require('./case2');
// こうするとjest.spyOn()の第一引数を満たせないので落ちる
// const { parentFunc, childFunc } = require('./case2');

describe('inside call test', function () {
  it('parentFunc', function () {
    const spy = jest.spyOn(case2, 'parentFunc');
    case2.parentFunc();
    expect(spy).toHaveBeenCalled();
  });
  it('childFunc', function () {
    const spy = jest.spyOn(case2, 'childFunc');
    case2.parentFunc();
    // childFuncはcase2に属していないため呼ばれない
    expect(spy).toHaveBeenCalled();
  });
});

Case3 テストが成功するケース

const parentFunc = () => {
  console.log('called parentFunc');
  // parentFunc()の中にchildオブジェクトを注入することで、
  // jestがchildFunc()を認識できるようにする
  child.childFunc('XXXX');
};

const child = {
  childFunc: (param) => {
    console.log(`called childFunc ${param}`);
  },
};

// childFuncでなく、childオブジェクトをexportするのが味噌
module.exports = { parentFunc, child };

const case3 = require('./case3');

describe('inside call test', function () {
  it('parentFunc', function () {
    const spy = jest.spyOn(case3, 'parentFunc');
    case3.parentFunc();
    expect(spy).toHaveBeenCalled();
  });
  it('childFunc', function () {
    // 注入している側のオブジェクトを参照する
    const spy = jest.spyOn(case3.child, 'childFunc');
    case3.parentFunc();
    // child.childFuncはcase3に属しているため呼ばれる
    expect(spy).toHaveBeenCalled();
  });
});
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